热管工作原理

热管工作原理
热管工作原理

热管工作原理图

·管内吸液芯中的液体受热汽化;

·汽化了的饱和蒸汽向冷端流动;

·饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量;

·冷凝液体在吸液芯毛细力作用下回到热端继续吸热汽化。

热管简介

热管是一种导热性能极高的被动传热元件。热管利用相变原理和毛细作用,使得它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管,里面所注的工作液体是热传递的媒介。在电子散热领域里,最典型的工作液体就是水。使用圆柱形铜管制成的热管是最为常见的。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力,使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。因为热管内部抽成真空以后,在封口之前再注入液体,所以,热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面,工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分,因此,热管内产生了压力差,促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候,蒸汽放出汽化潜热,从而将热传向了冷凝端。之后,热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热,这一过程就会循环进行。

1963年,George M. Grover第一个发明并且制造出了热管。不过,通用汽车早在1935年就申请了类似元件的专利。直到20世纪60年代,热管才受到人们的重视。逐渐的,作为一种提高传热效率的元件,热管受到了众多国家实验室和商业实验室的重视,而不再仅仅是实验室的试验品。令人吃惊的是,第一个将热管作为传热元件而加以接受和运用的主要客

户竟然是政府。因为,热管的第一个商业用途是用于卫星上的系统。由于热管较高的成本和较小的需求,使得热管进入商业领域的进程非常缓慢。在当时,大部分的电子元件散热问题,用简单的金属散热块就可以解决。高端的军用设备是个例外,因为这样的设备需要热管的高性能,而且可以承受较高的成本。20世纪80年代,作为高端电子产品的散热设备,热管逐渐被市场所接受。随着热管的普及,增长的需求降低了热管的制造成本。降低后的成本使得散热设计者们可以将热管应用于更多的产品。在20世纪90年代初,热管开始被用于大量的家用电器。今天,热管已经被运用于数千种电器产品之中。

吸液芯示意图

吸液芯性能比较

小热管常用工作液体及管材

CPU散热器

一、技术简介

公司是一家高科技企业。公司现有技术开发人员16人,全部大专以上学历,其中博士生导师1人、博士1人、硕士2人、学士6人、大专6人,其中高级工程师4人,工程师4人。技术人员不但具有扎实的理论基础和丰富的科技开发实践经验,更具有对外科技交流广泛的优势,具有超前的科技意识和强烈的市场意识,确保了产品在技术上的先进性、可靠性和实用性。

公司旨在以相变传热管技术为特色,研究、开发、生产及销售节能环保产品,发挥高新技术和高层次人才优势,运用网络技术,建立人才、技术、成果孵化转化、科技服务、产品销售"一条龙"体系。

相变传热管技术是国际上竟相发展的一项高新技术,在节能、环保、均温散热等方面有着广泛的应用前景。随着经济的迅速发展,能源和环保的矛盾日益突出,用高新技术开拓节能环保产品、孵化转化为科技成果、用高新技术运作现代企业,不仅具有市场竞争力,而且符合我国国民经济发展的需要。

公司在相变传热管技术及产品开发,尤其是高温热管、微型热管的开发及应用方面,处于国内领先水平。碳钢--水热管及高温热管技术可以广泛用于石油、化工、轻工、炼油、动力、冶金等行业;微型热管是计算机、电子元器件及电子网络设备均温散热的优良元件。

二、实验室实验条件

公司拥有先进的检测仪器、优良的实验条件和环境、具有扎实理论知识和丰富经验的实验技术人员,在ISO9001质量管理体系下,严格按照实验规范进行操作,确保了实验的真实性、可靠性、准确性,保证了产品质量的稳定性。

实验室设有以下部分:

¨启动性能测试室测试相变传热管的等温性;

¨水冷测试室利用水作为冷却介质测试相变传热管的功率及热阻;

¨风冷测试室利用风作为冷却介质来测试相变传热管的功率及热阻;

¨工质制备室采用高纯度蒸馏装置制备相变传热管的工质;

¨高真空室利用高真空机组来保证热管内部的真空度;

¨寿命实验室测试在不同条件下热管的性能稳定性及寿命周期;

¨破坏实验室测试相变传热管的破坏性极限等;

¨恒温室模拟一定的高低温恒温空间,满足特殊条件下的要求;

¨核质谱室利用核谱质来检验相变传热管的密封情况,寿命期限。

仪器设备有进口的Agilent数据采集仪,高精度的数显恒温水浴、数显温控仪、风速风温仪、纯水蒸馏装置等仪器设备,以及各种不同产品的模拟测试装置。

小热管测试台

文丘里洗涤器工作原理

简介 文丘里洗涤器又称文丘里管除尘器。由文丘里管凝聚器和除雾器组成。除尘过程可分为雾化、凝聚和除雾等三个阶段,前二阶段在文丘里管内进行,后一阶段在除雾器内完成。文氏管是一种投资省、效率高的湿法净化设备。根据文氏管喉管供液方式的不同,可分为外喷文氏管和内喷文氏管。第一级文氏管的收缩管材质通常采用铸铁,喉管为铸铁或钢内衬石墨,扩张管为硬铅,也可以用硬PVC或钢内衬橡胶。第二级文氏管材质通常全部采用硬PVC。 工作原理 文丘里管包括收缩段、喉管和扩散段。含尘气体进入收缩段后,流速增大,进入喉管是达到最大值。洗涤液从收缩段或喉管加入,气液两相间相对流速很大,液滴在高速气流下雾化 文丘里洗涤器 ,气体湿度达到饱和,尘粒被水湿润。尘粒与液滴或尘粒之间发生激烈碰撞和凝聚。在扩散段,气液速度减小,压力回升,以尘粒为凝结核的凝聚作用加快,凝聚成直径较大的含尘液滴,进而在除雾器内被捕集。文丘里管构造有多种型式。按断面形状分为圆形和方形两种;按喉管直径的可调节性分为可调的和固定的两类;按液体雾化方式可分为预雾化型和非雾化型;按供水方式可分为径向内喷、径向外喷、轴向喷水和溢流供水等四类。适用于去除粒径0.1-100μm的尘粒,除尘效率为80-99%,压力损失范围为1.0-9.0kPa,液气比取值范围为0.3-1.5L/m3。对高温气体的降温效果良好,广泛用于高温烟气的除尘、降温,也能用作气体吸收器。 工艺参数 文氏管的主要工艺参数是炉气在喉管中的流速、液气比和压力降。其中最关键的参数是喉管气速,只要压力降允许,喉管气速以大于等于60m/s为宜。对于以捕集粒径较粗的尘为主 文丘里洗涤器 要目的的文氏管,宜采用较低的气速和压力降;对于捕集粒径较小的酸雾和As2O3为主要目的,则宜采用较高的气速和较高的压力降。

齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数

齐纳二极管(稳压二极管)工作原理及主要参数 齐纳二极管也叫稳压二极管.一般二极管处于逆向偏压时,若电压超过PIV(逆向峰值电压)值时二极管将受到破坏,这是因为一般二极管在两端的电位差既高之下又要通过大量的电流,此时所产生的功率所衍生的热量足以使二极管烧毁。 齐纳二极管就是专门被设计在崩溃区操作,是一个具有良好的功率散逸装置,可以当做电压参考或定电压组件。若利用齐纳二极管作为电压调节器,将使附载电压保持在Vz附近且几乎唯一定值,不受附载电流或电源上电压变动影响。一般二极管之崩溃电压,在制作时可以随意加以控制,所以一般齐纳二极管之崩电压(Vz)从数伏特至上百伏特都有。一般齐纳二极管在特性表或电路上除了标住Vz外,均会注明Pz也就是齐纳二极管所能承受之做大功率,也可由Pz=Vz*Iz 换算出奇纳二极管可通过最大电流Iz。dz3w上有个在线计算器,电路设计时可以用来计算稳压二极管的相关参数. 齐纳二极管工作原理 齐纳二极管主要工作于逆向偏压区,在二极管工作于逆向偏压区时,当电压未达崩溃电压以前,二极管上并不会有电流产生,但当逆向电压达到崩溃电压时,每一微小电压的增加就会产生相当大的电流,此时二极管两端的电压就会保持于一个变化量相当微小的电压值(几乎等于崩溃电压),下图为齐纳二极管之电压电流曲线,可由此应证上述说明。 齐纳二极管(又叫稳压二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。 在通常情况下,反向偏置的PN结中只有一个很小的电流。这个漏电流一直

肖特二极管的工作原理是什么.doc

肖特二极管的工作原理是什么 SBD是肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的,而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此,SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管,它是一种热载流子二极管。 肖特基二极管是近年来问世的低功耗、大电流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千毫安。这些优良特性是快恢复二极管所无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,所以电子便从浓度高的B中向浓度低的A中扩散。显然,金属A中没有空穴,也就不存在空穴自A向B的扩散运动。随着电子不断从B扩散到A,B表面电子浓度逐渐降低,表面电中性被破坏,于是就形成势垒,其电场方向为B→A。但在该电场作用之下,A中的电子也会产生从A→B的漂移运动,从而消弱了由于扩散运动而形成的电场。当建立起一定宽度的空间电荷区后,电场引起的电子漂移运动和浓度不同引起的电子扩散运动达到相对的平衡,便形成了肖特基势垒。 典型的肖特基二极管基整流管的内部电路结构是以N型半导体为基片,在上面形成用砷作掺杂剂的N-外延层。阳极使用钼或铝等材料制成阻档层。用二氧化硅(SiO2)来消除边缘区域的电场,提高管子的耐压值。N型基片具有很小的通态电阻,其掺杂浓度较H-层要高100%倍。在基片下边形成N+阴极层,其作用是减小阴极的接触电阻。通过调整结构参数,N型基片和阳极金属之间便形成肖特基势垒,当在肖特基势垒两端加上正向偏压(阳极金属接电源正极,N型基片接电源负极)时,肖特基势垒层变窄,其内阻变小;反之,若在肖特基势垒两端加上反向偏压时,肖特基势垒层则变宽,其内阻变大。 综上所述,肖特基整流管的结构原理与PN结整流管有很大的区别通常将PN结整流管称作结整流管,而把金属-半导管整流管叫作肖特基整流管,近年来,采用硅平面工艺制造的铝硅肖特基二极管也已问世,这不仅可节省贵金属,大幅度降低成本,还改善了参数的一致性。 肖特基二极管是贵金属(金、银、铝、铂等)A为正极,以N型半导体B为负极,利用二者接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属-半导体器件。因为N型半导体中存在着大量的电子,贵金属中仅有极少量的自由电子,

热管技术及原理

热管原理 热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外,其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业,自从被引入散热器制造行业,使得人们改变了传统散热器的设计思路,摆脱了单纯依靠高风量电机来获得更好散热效果的单一散热模式,采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机,同样可以得到满意效果,使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决,开辟了散热行业新天地。 从热力学的角度看,为什么热管会拥有如此良好的导热能力呢?物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在的时候,就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式:辐射、对流、传导,其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态,充入适当的液体,这种液体沸点低,容易挥发。管壁有吸液芯,其由毛细多孔材料构成。热管一段为蒸发端,另外一段为冷凝端,当热管一段受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段,如此循环不止,热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的,热量可以被源源不断地传导开来。 热管的基本工作 典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1?3×(10负1---10负4)Pa的负压后充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间可布置绝热段。当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体,液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不己,热量由热管的一端传至另—端。热管在实现这一热量转移的过程中,包含了以下六个相互关联的主要过程: (1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液---汽)分界面; (2)液体在蒸发段内的(液--汽)分界面上蒸发; (3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段; (4)蒸汽在冷凝段内的汽?液分界面上凝结: (5)热量从(汽--液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源: (6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。 热管的基本特性 热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件,具有以下基本特性。 (1)很高的导热性热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热,热阻很小,因此具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比,单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。当然,高导热性也是相对而言的,温差总是存在的,可能违反热力学第

文丘里管实验-陈娟

文丘里管实验 一、实验目的 1、在文丘里管收缩段和扩张段,观察压力水头、速度水头沿程的变化规律,加深对伯努利方程的理解。 2、了解文丘里流量计的工作原理。 3、掌握文丘里管流量系数的测定方法。 二、实验原理 1、理想流体伯努利方程的验证 文丘里管是在管路中安装一段断面急速变小,而后又逐渐恢复原来断面的异径管,如图3所示。 喉管 图3 理想流体伯努利方程示意图 在收缩段,由于流体流动断面减小,因而流速增加,测压管水头连续下降,喉管处断面最小,流速最大, 测压管水头因而最低;相反,在渐扩管中流体流动截面逐渐扩大,流速减小,测压管水头也不断得到恢复。这些现象都是由于流体流径文丘里管时,遵守连续性方程 Q vA =(常数) (1) 和伯努利方程 H h g v =+22 (常数) (2) 以上两个方程表明,无论流体流动过程中断面几何参数如何变化,所有断面上的总水头

H 和流量都保持不变,也就是说流体流动一直遵守着能量守恒和物质守恒这两个基本定律。上述现象和规律将在实验中通过11根测压管的液面变化加以验证。为了便于实验分析,现将公式(2)作如下变换,并以下标 i 表示测压管序号,例如 4=i 表示第四根测压管即喉管。公式(2)可以写成 g v h g v h i i 2222 11+=+ 两边同除以2 4v , 并移项得 2 4 2 212412v v v g v h h i i -=- (3) 公式(1)可以写成 i i A v A v A v ==4411 所以 21 24 1441d d A A v v == 2 2 4 44i i i d d A A v v = = 代入公式(3)得 4 44142412??? ? ??-???? ??=-i i d d d d g v h h (4) 公式(3)和公式(4)表明,测压管水头变化的相对值,完全决定于流动断面的几何比例, 从而进一步揭示了断面流速与测压管水头之间的关系。我们根据公式(4)画出测压管水头相对变化的理论曲线和实际曲线(分别为上式右项和左项),通过比较,两者应当是一致的(横坐标为测压管序号,纵坐标分别为以上两项)。 2、流量系数的测定 将公式(1)、(2)应用于1、4两断面,可以得到 42 141v d d v ??? ? ??= 42 4 12122h g v h g v +=+ 前式代入后式得 4 144141)(2??? ? ??--= d d h h g v

导热管的原理

热管工作原理图 ·管内吸液芯中的液体受热汽化; ·汽化了的饱和蒸汽向冷端流动; ·饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量; ·冷凝液体在吸液芯毛细力作用下回到热端继续吸热汽化。 热管简介 热管是一种导热性能极高的被动传热元件。热管利用相变原理和毛细作用,使得它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管,里面所注的工作液体是热传递的媒介。在电子散热领域里,最典型的工作液体就是水。使用圆柱形铜管制成的热管是最为常见的。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力,使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。因为热管内部抽成真空以后,在封口之前再注入液体,所以,热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面,工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分,因此,热管内产生了压力差,促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候,蒸汽放出汽化潜热,从而将热传向了冷凝端。之后,热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热,这一过程就会循环进行。 1963年,George M. Grover第一个发明并且制造出了热管。不过,通用汽车早在1935年就申请了类似元件的专利。直到20世纪60年代,热管才受到人们的重视。逐渐的,作为一种提高传热效率的元件,热管受到了众多国家实验室和商业实验室的重视,而不再仅仅是实验室的试验品。令人吃惊的是,第一个将热管作为传热元件而加以接受和运用的主要客户竟然是政府。因为,热管的第一个商业用途是用于卫星上的系统。由于热管较高的成本和较小的需求,使得热管进入商业领域的进程非常缓慢。在当时,大部分的电子元件散热问题,用简单的金属散热块就可以解决。高端的军用设备是个例外,因为这样的设备需要热管的高性能,而且可以承受较高的成本。20世纪80年代,作为高端电子产品的散热设备,热管逐渐被市场所接受。随着热管的普及,增长的需求降低了热管的制造成本。降低后的成本使得散热设计者们可以将热管应用于更多的产品。在20世纪90年代初,热管开始被用于大量的家用电器。今天,热管已经被运用于数千种电器产品之中。

文丘里洗涤器原理和作用

新型文丘里洗涤器 文丘里洗涤器的应用十分广泛———除尘、除沫、气体净化。传统的文丘里洗涤器由收缩管、喉管、扩散管组成。高压液体通过喷嘴形成大液滴喷入气流中,在喉管处较高的气速和剪切力的作用下雾化成细小的液滴,与气体中的尘粒接触使其分离。但是,最近国外设计的新型文丘里洗涤器却采用了与传统文丘里洗涤器大相径庭的结构形式。 新型文丘里洗涤器采用管缝隙作为气—液接 触区,其最大特点是,液体的雾化不是由高速气流产生的,而是由液体喷嘴形成的,喉部只是提供气—液间的密切接触。因此高除尘(雾)效率不是以高气体压降为代价的。最初的管—隙式文丘里洗 〓$/〓硫酸工业%00;年第$期 涤器见图!。 图!最初的管—隙式文丘里洗涤器 在一根垂直管内,上部装有两个高压液体喷 嘴,中部由两根水平细管构成一道狭窄的缝隙,水平细管下面装有一个柱形调节器,与之形成两道缝隙。洗涤液通过高压喷嘴雾化,在狭缝处与气体相接触,操作时,由一个传动装置上下移动调节器以改变缝隙宽度即喉部截面积大小,以在气体流量波动的情况下达到稳定的分离效果。设备的下游采 用离心式除沫器(旋风分离器)除去气流中夹带的雾沫。在管—隙式文丘里洗涤器的基础上又开发了复式喷嘴"#$%&'"%()*%&文丘里洗涤器,其结 构见图+。

图+"#$%&'"%()*%&文丘里洗涤器 "#$%&'"%()*%&文丘里洗涤器采用若干个 平行缝隙作为喉部,运行时无需调节缝隙宽度,从而进一步简化了结构。更重要的是,这种洗涤器采用了近年来国外开发的脉冲复式喷嘴,运行时以单式(只用洗涤液)和复式(同时采用压缩空气和洗涤液)的方式交互雾化。它在喷嘴的喷头中装有两个共振盒,自动产生共振。这种雾化技术的最大优点是,加速和减速交替出现,以诱发更剧烈地湍动,从而极大地提高分离效率。此外,脉冲可阻止尘粒在喉部沉降。缝隙和喷嘴的数量取决于流量的大小。由于在管缝隙处几乎没有气—液间的能量交换,所以这种洗涤器可以达到极高的分离效率,而气体压降却趋于零。 德国拜耳公司技术部曾于!,,,-./0中试装 置上测定了"#$%&'"%()*%&文丘里洗涤器的分 离效果。结果表明,对于,1!2!,!-直径的尘粒, 分离效率达到3+42!,,4,并且能耗低于其它文 丘里洗涤器。 与此同时,还进行了用氢氧化钠溶液吸收二氧 化硫的试验。试验气体流量为!,,,-./0、!(56 +) 分别为!,,和7,,-8/-.,采用9*值为!!17的氢 氧化钠溶液进行吸收。结果表明,复式喷嘴文丘里洗涤器的二氧化硫吸收率明显高于压力喷嘴文丘 里洗涤器,而两者压降相当,见图.。此外,零压降时复式喷嘴文丘里洗涤器所需的传质单元数为压 力喷嘴文丘里洗涤器的一半。 图.56 +吸收试验结果 !、.压力喷嘴,进气!(56 +)分别为7,,、!,,-8/-. +、:复式喷嘴,进气!(56 +)分别为7,,、!,,-8/-. 综上所述,复式喷嘴"#$&%'"%()*%&文丘 里洗涤器具有结构简单,分离效率高、能耗低、 可同时除尘和分离气体、操作弹性大、可靠性高、结构紧凑等优点,非常适合于现有装置的改造。(瑾)

文丘里流量计等的工作原理

文丘里流量计等的基本原理 文丘里流量计等的基本原理 充满文丘里流量计管道的流体,当它流经文丘里流量计管道内的节流件时,流速将在文丘里流量计节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在文丘里流量计节流件前后便产生了压差。流体流量愈大,产生的压差愈大,这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当文丘里流量计节流装置形式或文丘里流量计管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。 文丘里流量计等的流量方程 式中 qm--质量流量,kg/s; qv--体积流量,m3/s; C--流出系数; ε--可膨胀性系数; β--直径比,β=d/D; d--工作条件下文丘里流量计节流件的孔径,m; D--工作条件下上游文丘里流量计管道内径,m; △P--差压,Pa; ρ --上游流体密度,kg/m3。 l 由上式可见,流量为C、ε、d、ρ、△P、β(D)6个参数的函数,此6个参数可分为实测量[d,ρ,△P,β(D)]和统计量(C、ε)两类。 (1)实测量 1)d、D 式(4.1)中d与流量为平方关系,其精确度对流量总精度影响较大,误差值一般应控制在±0.05%左右,还应计及工作温度对材料热膨胀的影响。标准规定管道内径D必须实测,需在上游管段的几个截面上进行多次测量求其平均值,误差不应大于±0.3%。除对数值测量精度要求较高外,还应考虑内径偏差会对节流件上游通道造成不正常节流现象所带来的严重影响。因此,当不是成套供应节流装置时,在现场配管应充分注意这个问题。 2)ρρ在流量方程中与△P是处于同等位置,亦就是说,当追求差压变送器高精度等级时,绝不要忘记ρ的测量精度亦应与之相匹配。否则△P的提高将会被ρ的降低所抵消。 3)△P 差压△P的精确测量不应只限于选用一台高精度差压变送器。实际上差压变送器能否接受到真实的差压值还决定于一系列因素,其中正确的取压孔及引压管线的制造、安装及使用是保证获得真实差压值的关键,这些影响因素很多是难以定量或定性确定的,只有加强制造及安装的规范化工作才能达到目的。 (2)统计量 1)C 统计量C是无法实测的量(指按标准设计制造安装,不经校准使用),在现场使用时最复杂的情况出现在实际的C值与标准确定的C值不相符合。它们的偏离是由设计、制造、安装及使用一系列因素造成的。应该明确,上述各环节全部严格遵循标准的规定,其实际值才会与标准确定的值相符合,现场是难以完全满足这种要求的。 应该指出,与标准条件的偏离,有的可定量估算(可进行修正),有的只能定性估计(不确定度的幅值与方向)。但是在现实中,有时不仅是一个条件偏离,这就带来非常复杂的情况,因为一般资料中只介绍某一条件偏离引起的误差。如果

分析稳压二极管的工作原理及其限流电阻的公式推导

分析稳压二极管的工作原理及其限流电阻的公式推导 一、二极管主要参数 在实际应用中选择适当的二极管对电路的设计很重要,不同用途的二极管有不同的结构,有不同的参数要求:不同用途的二极管对二极管参数的要求也不同。二极管的主要参数如下: 1、最大整流电流;二极管的最大整流电流是指在规定测试温度下,二极管允许通过的最大平均大流。二极管在正常工作时,平均工作电流不应超过此值,二则会损坏二极管。 2、最大反向峰值电压:最大反向峰值电压是指在二极管工作时允许承受的最大反向电压 3、最大正向浪涌电流:最大正想浪涌电流时二极管允许流过的过量的正向电流,表示二极管承受非正常工作电流(浪涌电流不是经常出现,只是偶然出现)的能力。一般测试时,规定一个50Hz的浪涌电流。 4、反向电流:指二极管在未击穿是的反向电流(后续会介绍),一般规定在是温度25°C时进行测试。 5、反向恢复时间:当二极管两端电压从正向电压变为反向电压时,理想情况是电流能瞬时截止,但是实际要延迟一段时间,这段时间久成为反向恢复时间。 不同用途的二极管对各种参数的要求不同,表(1-1)和表(1-2)列出了二极管的参数,以供参考 二、极管的种类 二极管的种类有很多,出了普通的二极管和整流二极管外,还有利用特殊工艺制造的具有各种不同用途的二级管,如稳压管(齐纳二极管)、光敏二极管,发光二极管等。 下面,主要介绍的是在电路中最常见的二极管的一种——稳压二极管 三、稳压二极管及其工作原理 我们都知道,二极管加反响偏置电压时,如果反向电压达到UBR,则二极管会产生击穿。击穿时反向电流迅速增加,但是此时二极管两端的电压变化很小。稳压就是根据PN结的这一特性,经特殊工艺制造的。稳压管又称齐纳二极管。使用稳压管可以提供一个较为固定的稳定电压。

功率二极管结构和工作原理

功率二极管结构和工作原理 在本征半导体中掺入P型和N型杂质,其交界处就形成了PN结,在PN结的两端引出两个电极,并在外面装上管壳,就成为半导体二极管。如果一杂质半导体和金属形成整流接触,并在两端引出两个电极,则成为肖特基二极管。 二极管的结构和工作原理: PN结的形成及二极管的单向导电性描述如下: 如下图1所示,对于一块纯净的半导体,如果它的一侧是P区,另一侧为N区,则在P区和N区之间形成一交界面。N区的多子(电子)向P区运动,P区的多子(空穴)向N区运动,这种由于浓度差异而引起的运动称为“扩散运动”。扩散到P区的电子不断地与空穴复合,同时P区的空穴向N区扩散,并与N区中的电子复合。交界面两侧多子复合的结果就出现了由不能移动的带电离子组成的“空间电荷区”。N区一侧出现正离子区,P区一侧出现负离子区,正负离子在交界面两侧形成一个内电场。这个内电场对多子的扩散运动起阻碍作用的同时,又有利于N区的少子(空穴)进入P区,P区的少子(电子)进入N区,这种在内电场作用下少子的运动称为“漂移运动”。扩散运动有助于内电场的加强,内电场的加强将阻碍多子的扩散,而有助于少子的漂移,少子漂移运动的加强又将削弱内电场,又有助于多子的扩散,最终扩散运动和漂移运动必在一定温度下达到动态平衡。即在单位时间内P区扩散到N区的空穴数量等于由P区漂移到N区的自由电子数量,形成彼此大小相等,方向相反的漂移电流和扩散电流,交界面的总电流为零。在动态平衡时,交界面两侧缺少载流子的区域称为“耗尽层“,这就形成了PN结。

如图2所示,当PN结处于正偏,即P区接电源正端,N区接电源负端时,外加电场与PN 结内电场方向相反,内电场被削弱,耗尽层变宽,打破了PN结的平衡状态,使扩散占优势。多子形成的扩散电流通过回路形成很大的正向电流,此时PN结呈现的正向电阻很小,称为“正向导逋”。当PN结上流过的正向电流较小时,二极管的电阻主要是作为基片的低掺杂N区的欧姆电阻,其阻值较高且为常量,因而管压降随正向电流的上升而增加;当PN结上流过的正向电流较大时,注入并积累在低掺杂N区的少子空穴浓度将很大,为了维持半导体电中性条件,其多子浓度也相应大幅度增加,使得其电阻率明显下降,也就是电导率大大增加,这就是电导调制效应。电导调制效应使得PN结在正向电流较大时压降仍然很低,维持在1V左右,所以正向偏置的PN结表现为低阻态,为保护PN结,通常要在回路中串联一个限流电阻。

热管散热器解决方案的优点和限制

热管散热器解决方案的7大优点和5大限制 来源;大比特商务网 今天的大功率LED灯具(300瓦以上)主要采用热管散热器进行散热,但这种散热技术目前也面临着PC处理器散热沿袭下来的均温板和复合槽群散热技术的挑战,下文会帮助您明白为什么超频三科技如此钟爱热管散热技术。 大功率(300瓦以上)LED户外灯具散热除了可考虑采用目前市场很受欢迎的热管散热器以外,还可以考虑采用从PC高速处理器散热传承下来的均温板和复合槽群散热器,下文先为大家介绍热管散热技术的工作原理和优缺点,接下来再为大家介绍均温板和复合槽群散热技术。 我们都知道热的传递方式有三种:传导、对流与辐射,任何的散热设计都是这几种方式的综合应用。目前行业内常用的散热方法主要有以下三种:自然散热、强制对流散热、热管散热。而热管散热是目前效果最好而且性能稳定的散热装置,其传导热量的速度高出传统金属几十到上百倍,这一特点对LED来说再好不过,它能迅速将LED产生的热量以最快的方式传到别处,这比其它任何方法都要快捷有效,缺点是成本较高,若我们实现热管散热的标准化、模组化后,其成本也将不是问题。 那么这项新的技术具有哪些特点呢? 从使用角度看,热管具有热传递速度极快的优点,安装至散热器中可以有效的降低热阻值,增加散热效率。热管,又称“热之超导体”,其核心作用是导热。它通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量,具有极高的导热性,高达纯铜导热能力的上百倍。 从技术角度看,热管的核心作用提高热传递的效率,将热量快速从热源带离,而非一般意义上所说的“散热”——这则涵括与外界环境进行热交换的过程。热管的工作原理很简单,热管分为蒸发受热端和冷凝端两部分。受热端受热时,管壁周围液体汽化,产生蒸气,此时这部分压力变大,蒸气向冷凝端流动,到达冷凝端后冷凝成液体,同时放出热量,最后借助毛细力回到受热端完成一次循环。

文丘里管射流装置的结构及工作原理讲课稿

文丘里管射流装置的结构及工作原理

文丘里管射流装置的结构及工作原理 作者:西南科技大学王海军 着现代工业的加速发展,在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。如金属切割、打磨、工件的表面清洗等,因此,提高射流装置的效率,降低其成本,具有重要意义。现有的液体加压射流喷射器装置,主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。进入2O世纪8O年代以来,各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上,许多研究人员为此进行了大量的研究与实验,提出了各种类型的脉冲水射流发生装置,但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展,尤其是结构的简化方面。传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求,但是其结构复杂、体积相对较大,且不能满足一些特殊的要求,如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大,造成设备无法正常运行,折旧速度加快。笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置,革新了喷射器部分。在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生,而且可以达到要求;若采用两根“文丘里管”串连,则产生的真空度达原来的十几倍。射流的压力大小主要由速度决定,调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合,利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。因此,可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力,节约了能量、减小

了体积。 图1 文丘里管射流实验装置结构示意图 压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。其中α=15° β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。 2 分析与结果 2.1 原理 文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达:伯努利方程: 连续方程: V· A=常数 (2)

稳压二极管工作原理

稳压二极管工作原理 一、稳压二极管原理及特性 一般三极管都是正向导通,反向截止;加在二极管上的反向电压如果超过二极管的承受能力,二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管,它的正向特性与普通二极管相同,而反向特性却比较特殊:当反向电压加到一定程度时,虽然管子呈现击穿状态,通过较大电流,却不损毁,并且这种现象的重复性很好;只要管子处在击穿状态,尽管流过管子的电在变化很大,而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的二极管叫稳压管。 稳压管的型号有2CW、2DW 等系列,它的电路符号如图5-17所示。 稳压管的稳压特性,可用图5一18所示伏安特性曲线很清楚地表示出来。 稳压管是利用反向击多区的稳压特性进行工作的,因此,稳压管在电路中要反向连接。稳压管的反向击穿电压称为稳定电压,不同类型稳压管的稳定电压也不一

样,某一型号的稳压管的稳压值固定在口定范围。例如:2CW11的稳压值是3.2伏到4.5伏,其中某一只管子的稳压值可能是3.5伏,另一只管子则可能是4,2伏。 在实际应用中,如果选择不到稳压值符合需要的稳压管,可以选用稳压值较低的稳压管,然后串联几只硅二极管“枕垫”,把稳定电压提高到所需数值。这是利用硅二极管的正向压降为0.6~0.7伏的特点来进行稳压的。因此,二极管在电路中必须正向连接,这是与稳压管不同的。 稳压管稳压性能的好坏,可以用它的动态电阻r来表示: 显然,对于同样的电流变化量ΔI,稳压管两端的电压变化量ΔU越小,动态电阻越小,稳压管性能就越好。 稳压管的动态电阻是随工作电流变化的,工作电流越大,动态电阻越小。因此,为使稳压效果好,工作电流要选得合适。工作电流选得大些,可以减小动态电阻,但不能超过管子的最大允许电流(或最大耗散功率)。各种型号管子的工作电流和最大允许电流,可以从手册中查到。 稳压管的稳定性能受温度影响,当温度变化时,它的稳定电压也要发生变化,常用稳定电压的温度系数来表示,这种性能例如2CW19型稳压管的稳定电压Uw= 12伏,温度系数为0.095%℃,说明温度每升高1℃,其稳定电压升高11.4毫伏。为提高电路的稳定性能,往往采用适当的温度补偿措施。在稳定性能要求很高时,需使用具有温度补偿的稳压,如2DW7A、2DW7W、2DW7C 等。 二、稳压二极管稳压电路图 由硅稳压管组成的简单稳压电路如图5- l9(a)所示。硅稳压管DW与负载Rfz,并联,R1为限流电阻。

经典文丘里管

西安源典自动化设备有限公司产品说明书 LG-WQL标准文丘里 一、概述 文丘里管是根据文丘里效应研制开发的一种节流式流 量传感器,是一种标准节流装置。文丘里管按结构分为标 准文丘里管和通用文丘里管。 标准(经典)文丘里管按其制造方法不同分为具有粗 铸收缩段的标准文丘里、具有机械加工收缩段的标准文丘 里、具有粗焊铁板收缩段的标准文丘里。 标准文丘里按国标GB/T2624-2006进行设计制造,按 国标JJG640-94进行检定。 通用文丘里系列流量传感器除了继承了标准文丘里管准确度高,重复性好,压损小,所需前直管道短等优点,还具备自身装置小,防堵的优点。可用于两向流,混相流,低流速、大管径,异形管道等复杂流量问题的测量。 二、测量原理 充满管道的流体,当它流经管道内的节流件时,流速将在文丘里管喉颈处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在节文丘里管喉颈前后便产生了压差。流体流量愈大,产生的压差愈大,这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。 流量计算公式: 式中:q m ,q v——分别为质量流量(㎏/s)和体积流量 (m3/s); C——流出系数; ε——可膨胀性系数; d——节流件开孔直径,m; β——直径比,β=d/D; D——管道内径,m; ρ1——被测流体密度,㎏/m3; Δp——差压,Pa; 三、特点 1.标准(经典)文丘里管是按国标GB/T2624设计制造,按国标JJG640检定的标准节流装置, 无需标定。 2.在标准节流装置中,它所要求的上、下游直管段最短,永久压力损失最小。 3.性能稳定、可靠性高。 4.计算准确、能耗小。 5.可用于液体、气体、蒸汽及两相流等各种脏污介质。 6.结构简单,易安装,维护方便。

文丘里原理

文丘里管原理 文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时,在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低,从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的原理其实很简单,它就是把气流由粗变细,以加快气体流速,使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。 A-压缩空气入口B-喷嘴C-消音器 D-吸附腔入口 压缩空气从文丘里管的入口A进入,少部分通过截面很小的喷管B排出。随之截面逐渐减小,压缩空气的压强增大,流速也随之变大。`这时就在D吸附腔的进口内产生一个真空度,致使周围空气被吸入文氏管内,随着压缩空气一起流进扩散腔内增加气体的流速,之后通过消音装置减少气流震荡。 真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型,高效,清洁,经济,小型的真空元器件,这使得在有压缩空气的地方,或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中机械,电子,包装,印刷,塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合,进行各种物料的吸附,搬运,尤其适合于吸附易碎,柔软,薄的非铁,非金属材料或球型物体。在这类应用中,一个共同特点是所需的抽气量小,真空度要求不高且为间歇工作。 真空发生器的主要性能参数 ①空气消耗量:指从喷管流出的流量qv1。 ②吸入流量:指从吸口吸入的空气流量qv2。当吸入口向大气敞开时,其吸入流量最大,称为最大吸入流量qv2max. ③吸入口处压力:记为Pv.当吸入口被完全封闭(如吸盘吸着工件),即吸入流量为零时,吸入口内的压力最低,记作Pvmin. ④吸着响应时间:吸着响应时间是表明真空发生器工作性能的一个重要参数,它是指从换向阀打开到系统回路中达到一个必要的真空度的时间。

稳压二极管原理及应用

什么是稳压二极管稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号是:,稳压二极管是一种用于稳定电压的单PN结二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。 稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。 稳压管的应用: 1、浪涌保护电路(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜。图中的稳压二极管D是作为过压保护器件。只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通。使继电器J吸合负载RL就与电源分开。 2、电视机里的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机进入待机保护状态。 3、电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了。这个应用电路在工业上用得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到 它。

4、串联型稳压电路(如图5):在此电路中。串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,那么其发 射极就输出恒定的12V电压了。这个电路在很多场合下都有应用 国产稳压二极管产品的分类 二极管的击穿通常有三种情况,即雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿。 (1)雪崩击穿 对于掺杂浓度较低的PN结,结较厚,当外加反向电压高到一定数值时,因外电场过强,使PN结内少数载流子获得很大的动能而直接与原子碰撞,将原子电离,产生新的电子空穴对,由于链锁反应的结果,使少数载流子数目急剧增多,反向电流雪崩式地迅速增大,这种现象叫雪崩击穿。雪崩击穿通常发生在高反压、低掺杂的情况下。 (2)齐纳击穿 对于采用高掺杂(即杂质浓度很大)形成的PN结,由于结很薄(如0.04μm)即使外加电压并不高(如4V),就可产生很强的电场(如)将结内共价键中的价电子拉出来,产生大量的电子一空穴对,使反向电流剧增,这种现象叫齐纳击穿(因齐纳研究而得名)。齐纳击穿一般发生在低反压、高掺杂的情况下。(3)热击穿 在使用二极管的过程中,如由于PN结功耗(反向电流与反向电压之积)过大,使结温升高,电流变大,循环反复的结果,超过PN结的允许功耗,使PN结击穿的现象叫热击穿。热击穿后二极管将发生永久性损坏。

二极管入门知识二极管结构和工作原理

二极管入门知识二极管结 构和工作原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

在自然界中,根据材料的导电能力,我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜 和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。到此,请记住两种半导体材料:硅、锗。因为以后你会 听说硅管、锗管。意思很明显,说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下:热敏性、光敏性和掺杂性; 半导体的热敏性:半导体的导电能力受温度影响较大,当温度升高时,半导体的导电能力大大增强,被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件,在汽车上应用的热敏元件有温度传感器,如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性:半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性:当在导体中掺入少量杂质,半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体,有哪些区别 本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼(B)或镓,就形成P型半导体。 P型半导体示意图-空穴是多数载流子 N型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷(P)就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子 PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型,另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管,P区的引线称为阳极,N区的引线称为阴极。 二极管结构图:P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能, (1)正向导通:当PN结加上正向电压,即P区接蓄电池正级,N区接蓄电池负极时,PN结处于导通状态,如图所示,试灯有电流通过,点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降,什么意思呢如果蓄电池电压是12V,则试灯上的电压一定小于12V,大约是吧,哪在那里呢在二极管上,这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管:锗管的电压降是左右;而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低

热管工作原理图文稿

热管工作原理 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

热管工作原理图 · 管内吸液芯中的液体受热汽化;· 汽化了的饱和蒸汽向冷端流动;· 饱和蒸汽在冷端冷凝放出热量;· 冷凝液体在吸液芯毛细力作用下回到热端继续吸热汽化。 热管简介 热管是一种导热性能极高的被动传热元件。热管利用相变原理和毛细作用,使得它本身的热传递效率比同样材质的纯铜高出几百倍到数千倍。热管是一根真空的铜管,里面所注的工作液体是热传递的媒介。在电子散热领域里,最典型的工作液体就是水。使用圆柱形铜管制成的热管是最为常见的。热管壁上有吸液芯结构。依靠吸液芯产生的毛细力,使冷凝液体从冷凝端回到蒸发端。因为热管内部抽成真空以后,在封口之前再注入液体,所以,热管内部的压力是由工作液体蒸发后的蒸汽压力决定的。只要加热热管表面,工作液体就会蒸发。蒸发端蒸汽的温度和压力都稍稍高于热管的其它部分,因此,热管内产生了压力差,促使蒸汽流向热管内较冷的一端。当蒸汽在热管壁上冷凝的时候,蒸汽放出汽化潜热,从而将热传向了冷凝端。之后,热管的吸液芯结构使冷凝后液体再回到蒸发端。只要有热源加热,这一过程就会循环进行。 1963年,George M. Grover第一个发明并且制造出了热管。不过,通用汽车早在1935年就申请了类似元件的专利。直到20世纪60年代,热管才受到人们的重视。逐渐的,作为一种提高传热效率的元件,热管受到了众多国家实验室和商业实验室的重视,而不再仅仅是实验室的试验品。令人吃惊的是,第一个将热管

作为传热元件而加以接受和运用的主要客户竟然是政府。因为,热管的第一个商业用途是用于卫星上的系统。由于热管较高的成本和较小的需求,使得热管进入商业领域的进程非常缓慢。在当时,大部分的电子元件散热问题,用简单的金属散热块就可以解决。高端的军用设备是个例外,因为这样的设备需要热管的高性能,而且可以承受较高的成本。20世纪80年代,作为高端电子产品的散热设备,热管逐渐被市场所接受。随着热管的普及,增长的需求降低了热管的制造成本。降低后的成本使得散热设计者们可以将热管应用于更多的产品。在20世纪90年代初,热管开始被用于大量的家用电器。今天,热管已经被运用于数千种电器产品之中。 吸液芯示意图 吸液芯性能比较 小热管常用工作液体及管材 CPU散热器

文丘里管射流装置的结构及工作原理

文丘里管射流装置的结构及工作原理 作者:西南科技大学王海军 着现代工业的加速发展,在工农业生产的诸多领域对射流技术的需求日渐广泛。如金属切割、打磨、工件的表面清洗等,因此,提高射流装置的效率,降低其成本,具有重要意义。现有的液体加压射流喷射器装置,主要是以气压机与泵相结合的加压喷射器装置为主。进入2O世纪8O年代以来,各国多把注意力集中在如何形成一种特殊的脉冲射流发生器上,许多研究人员为此进行了大量的研究与实验,提出了各种类型的脉冲水射流发生装置,但对于改进射流喷头方面并没有太大的发展,尤其是结构的简化方面。传统设备在生产工艺上虽然可以满足实际需求,但是其结构复杂、体积相对较大,且不能满足一些特殊的要求,如强腐蚀性液体、磨液、易堵高粘稠性液体等对设备损坏较大,造成设备无法正常运行,折旧速度加快。笔者利用文丘里管结合气压机的射流装置,革新了喷射器部分。在本设计中真空度主要由“文丘里管(真空泵主要构件)”产生,而且可以达到要求;若采用两根“文丘里管”串连,则产生的真空度达原来的十几倍。射流的压力大小主要由速度决定,调节气流的相关参数即可以对射流进行调节。本设计将原有普通连续水射流喷射器结构与文丘里管结构相结合,利用喷管高压空气流从小孔吹出的方式而使液室产生真空引力引起气液在混合室混合。因此,可以由空气吹出速度的大小来调节真空度的大小。该装置减少了原有的加压喷射器需要泵提供液体注入动力,节约了能量、减小了体积。

图1 文丘里管射流实验装置结构示意图 压力表1、2、3分别测量文丘里管人口、喉、出口,B1、B2分别为调节阀,α、β分别为文丘里管的前后倾角。其中α=15° β=12°,管直径a=50 mm,文丘里管的喉部直径b=15.6 mm,全管的长度为400 mm。 2 分析与结果 2.1 原理 文丘里管射流装置的工作原理可以用伯努利方程和连续方程来表达: 伯努利方程: 连续方程: V· A=常数 (2) 式中,V-流体流速,m/s;g——重力加速度,n;ρ——流体压力,Pa;γ——流体比重,M/n3;z--流体势能,m;A——过流截面,m2。 文丘里管的流量特征可用下式表示:

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